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七、帶電粒子與電場線、等勢面問題易錯分析1.常見等勢面比較電場等勢面(實線)圖樣重要描述勻強電場垂直于電場線的一簇平面點電荷的電場以點電荷為球心的一簇球面等量異種點電荷的電場兩電荷連線的中垂面為等勢面等量同種正點電荷的電場在電荷連線上,中點電勢最低;在中垂線上,中點電勢最高2.分析方法(1)根據(jù)等勢面與電場線垂直,畫出電場線。(2)根據(jù)運動軌跡的彎曲方向,判斷電場力方向,從而分析電場方向或電荷的正負(fù),確定電勢能、電勢的變化。典例1(多選)(2017天津理綜,7,6分)如圖所示,在點電荷q產(chǎn)生的電場中,實線mn是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線ab是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在a、b兩點的加速度大小分別為aa、ab,電勢能分別為epa、epb。下列說法正確的是()a.電子一定從a向b運動b.若aaab,則q靠近m端且為正電荷c.無論q為正電荷還是負(fù)電荷一定有epaab,則a靠近場源電荷q,即q靠近m端且為正電荷,選項b正確;若電子由ab,則水平向左的電場力與軌跡切線方向的速度夾角大于90,電場力做負(fù)功,電勢能增加,即epaepb,若電子由ba,則電場力方向與速度方向夾角小于90,電場力做正功,電勢能減小,epab,選項d錯誤。典例2如圖所示,實線為三個點電荷a、b、c產(chǎn)生電場的電場線,虛線是電子的運動軌跡,過m點的實線為一等勢線,m、n是虛線上兩點,則下列判斷正確的是()a.a一定帶正電,b、c均帶負(fù)電b.m點的場強大小大于n點的場強大小c.m點的電勢小于n點的電勢d.電子在m點的動能小于在n點的動能答案a根據(jù)曲線運動中合力指向運動軌跡凹處以及電場力方向與電場線的切線方向平行可知,電子在n點時受到的電場力f方向如圖所示,電子受到的電場力與場強方向相反,即n點的場強方向與圖示f的方向相反,根據(jù)電場線方向可知,a一定帶正電,b、c均帶負(fù)電,選項a正確;根據(jù)電場線的疏密程度表示電場強度大小可知,m點的場強小于n點的場強,選項b錯誤;根據(jù)等勢線與電場線垂直,畫出過m點的等勢線,根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知,m點的電勢大于n點的電勢,選項c錯誤;電子從m點運動到n點的過程中根據(jù)動能定理有-eumn=ekn-ekm,又umn=m-n0,得ekmekn,選項d錯誤。反思總結(jié)帶電粒子運動軌跡類問題的解題技巧(1)判斷速度方向:帶電粒子運動軌跡上某點的切線方向為該點處的速度方向。(2)判斷電場力(或場強)的方向:僅受電場力作用時,帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè),再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場強的方向。(3)判斷電場力做功的正負(fù)及電勢能的增減:若電

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